《蛋白质重要性质》ppt课件

1、四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质( (一一) )胶体性质胶体性质 蛋白质的分子量蛋白质的分子量1 1万万-100-100万之间，其分万之间，其分子直径子直径1-100nm1-100nm之间，在胶体颗粒的范围。之间，在胶体颗粒的范围。蛋白质的水溶液是一种比较稳定的亲水胶蛋白质的水溶液是一种比较稳定的亲水胶体，这是由于在蛋白质颗粒外表带有很多体，这是由于在蛋白质颗粒外表带有很多极性基团，如极性基团，如NH3NH3、COO-COO-、OH-OH-、SHSH、CONH2CONH2等和水有高度亲和性，当等和水有高度亲和性，当蛋白质与水相遇时，就很容易在蛋白质颗蛋白质与水相遇时，就很容易在蛋白质

2、颗粒外面构成粒外面构成层水膜。层水膜。 所以蛋白质具有胶体性质，如布朗运所以蛋白质具有胶体性质，如布朗运动、光散射、电泳、不能透过半透膜及具动、光散射、电泳、不能透过半透膜及具有吸附才干等。利用蛋白质不能透过半透有吸附才干等。利用蛋白质不能透过半透膜的性质，可用羊皮纸、火棉胶、玻璃纸膜的性质，可用羊皮纸、火棉胶、玻璃纸等来分别纯化蛋白质，这个方法称透析等来分别纯化蛋白质，这个方法称透析dialysisdialysis。 四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质( (一一) )胶体性质胶体性质( (二二) )两性解离及等电点两性解离及等电点 蛋白质同氨基酸一样也是两性电解质，即能和蛋白质同氨基

3、酸一样也是两性电解质，即能和酸作用，也能和碱作用。蛋白质分子中可解离的基酸作用，也能和碱作用。蛋白质分子中可解离的基团除肽链末端的团除肽链末端的- -氨基和氨基和- -羧基外，主要还是多羧基外，主要还是多肽链中氨基酸残基上的侧链基团如肽链中氨基酸残基上的侧链基团如- -氨基、氨基、- -羧羧基、基、- -羧基、咪唑基，胍基、酚基、疏基等。在羧基、咪唑基，胍基、酚基、疏基等。在一定的一定的pHpH条件下，这些基团能解离为带电基团从而条件下，这些基团能解离为带电基团从而使蛋白质带电。使蛋白质带电。 四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质 蛋白质的等电点蛋白质的等电点pIpI：当某蛋白质在一定的

4、：当某蛋白质在一定的pHpH的溶液中，所带的正负电荷相等，它在电场中既不向的溶液中，所带的正负电荷相等，它在电场中既不向阳极也不向阴极挪动，此时溶液的阳极也不向阴极挪动，此时溶液的pHpH值叫做该蛋白质值叫做该蛋白质的等电点。的等电点。酸性蛋白、碱性蛋白酸性蛋白、碱性蛋白 蛋白质的带电性质与溶液的蛋白质的带电性质与溶液的pHpH有关。利用蛋白质有关。利用蛋白质的两性解离可以经过电泳分别纯化蛋白质。的两性解离可以经过电泳分别纯化蛋白质。四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质( (二二) )两性解离及等电点两性解离及等电点 蛋白质遭到某些理化要素的影响，其空间构造蛋白质遭到某些理化要素的影响，

5、其空间构造发生改动，蛋白质的理化性质和生物学功能随之改发生改动，蛋白质的理化性质和生物学功能随之改动或丧失，但未导致蛋白质一级构造的改动，这种动或丧失，但未导致蛋白质一级构造的改动，这种景象叫变性作用景象叫变性作用denaturationdenaturation。 1.蛋白量变性的概念2.蛋白量变性的要素物理要素：加热、紫外线、超声波、高压等；物理要素：加热、紫外线、超声波、高压等；化学要素：强酸、强碱、脲、盐酸胍、去垢化学要素：强酸、强碱、脲、盐酸胍、去垢剂、重金属盐等；剂、重金属盐等； ( (三三) )蛋白质的变性蛋白质的变性四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质3.蛋白量变性后的表现

6、四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质( (三三) )蛋白质的变性蛋白质的变性4.蛋白的复性 蛋白质的变性作用假设不过于猛烈，那么是一种可蛋白质的变性作用假设不过于猛烈，那么是一种可逆过程。高级构造松散了的变性蛋白质通常在除去变性逆过程。高级构造松散了的变性蛋白质通常在除去变性要素后，可缓慢地重新自发折叠构成原来的构象，恢复要素后，可缓慢地重新自发折叠构成原来的构象，恢复原有的理化性质和生物活性，这种景象称为复性原有的理化性质和生物活性，这种景象称为复性(renaturation)(renaturation)。 大多蛋白量变性后，很难复性。大多蛋白量变性后，很难复性。四四. .蛋白质的重要

7、性质蛋白质的重要性质( (三三) )蛋白质的变性蛋白质的变性( (四四) )蛋白质的沉淀蛋白质的沉淀 参与适当试剂使蛋白质分子处于等电点形状或失去参与适当试剂使蛋白质分子处于等电点形状或失去水化层，蛋白质的胶体溶液就不稳定水化层，蛋白质的胶体溶液就不稳定, ,并将产生沉淀。并将产生沉淀。能使蛋白质沉淀的试剂有：能使蛋白质沉淀的试剂有：1. 1. 高浓度中性盐高浓度中性盐 NH4)2SO4NH4)2SO4、Na2SO4Na2SO4、NaClNaCl中和蛋白质的电荷中和蛋白质的电荷 这种参与盐使蛋白质沉淀析出的景象称为盐析，这种参与盐使蛋白质沉淀析出的景象称为盐析，用于蛋白质分别制备。用于蛋白质分

8、别制备。2. 2. 有机溶剂有机溶剂 丙酮、乙醇丙酮、乙醇 ( (破坏蛋白质水膜破坏蛋白质水膜) )四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质3.3.重金属盐重金属盐 Hg2+ Hg2+、Ag+Ag+、Pb+ Pb+ 与蛋白质中带负电基团构与蛋白质中带负电基团构成不易溶解的盐成不易溶解的盐, ,或改动蛋白质的空间构造或改动蛋白质的空间构造 4.4.生物碱试剂生物碱试剂 苦味酸、目酸、钨酸等苦味酸、目酸、钨酸等 与蛋白质中带正电荷的基团生成不溶性盐与蛋白质中带正电荷的基团生成不溶性盐四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质( (四四) )蛋白质的沉淀蛋白质的沉淀( (五五) )蛋白质的颜色反响

9、蛋白质的颜色反响1. 1. 双缩脲反响双缩脲反响 双缩脲是由两分子尿素缩合而成的化合物。双双缩脲是由两分子尿素缩合而成的化合物。双缩脲在碱性溶液中能与硫酸铜反响产生红紫色络合缩脲在碱性溶液中能与硫酸铜反响产生红紫色络合物，此反响称双缩脲反响。蛋白质分子中含有许多物，此反响称双缩脲反响。蛋白质分子中含有许多和双缩脲构造类似的肽键，因此也能起双缩脲反响和双缩脲构造类似的肽键，因此也能起双缩脲反响。通常可用此反响来定性鉴定蛋白质，也可根据反。通常可用此反响来定性鉴定蛋白质，也可根据反响产物的颜色深浅在响产物的颜色深浅在540nm540nm处进展蛋白质的定量测定处进展蛋白质的定量测定。 四四. .蛋白

10、质的重要性质蛋白质的重要性质2. 2. 酚试剂酚试剂Folin-Folin-酚试剂反响酚试剂反响 蛋白质分子中普通都含有酪氨酸，而酪蛋白质分子中普通都含有酪氨酸，而酪氨酸中的酚基能将氨酸中的酚基能将Folin-Folin-酚试剂中的磷钼酸及磷酚试剂中的磷钼酸及磷钨酸复原成蓝色化合物即钼蓝和钨蓝的混合物钨酸复原成蓝色化合物即钼蓝和钨蓝的混合物。这一反响常用来定量测定蛋白质含量。可根。这一反响常用来定量测定蛋白质含量。可根据反响产物的颜色深浅在据反响产物的颜色深浅在540nm540nm处进展蛋白质的处进展蛋白质的定量测定定量测定. . 四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质( (五五) )蛋白

11、质的颜色反响蛋白质的颜色反响3. 3. 茚三酮反响茚三酮反响 由于蛋白质多肽链两端有游离的由于蛋白质多肽链两端有游离的-NH2-NH2和和-COOH-COOH，所以蛋白质也可以和茚三酮发生反，所以蛋白质也可以和茚三酮发生反响。响。4. 4. 考马斯亮兰考马斯亮兰 与蛋白质反响构成蓝色透明物质，在与蛋白质反响构成蓝色透明物质，在595nm595nm下进展比色。下进展比色。四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质( (五五) )蛋白质的颜色反响蛋白质的颜色反响( (六六) )蛋白质的的分别、纯化与鉴定蛋白质的的分别、纯化与鉴定1.1.蛋白质分别、纯化的过程和普通原那么蛋白质分别、纯化的过程和普通

12、原那么 1 1前处置前处置PretreatmentPretreatment-细胞破碎，蛋白细胞破碎，蛋白质从原来的组织或细胞中以溶解的形状释放出来。质从原来的组织或细胞中以溶解的形状释放出来。2 2粗分级粗分级Rough fractionationRough fractionation 当蛋白质当蛋白质混合物的提取液获得后，选用一套适当分别纯化方混合物的提取液获得后，选用一套适当分别纯化方法，使目的蛋白与大量的杂蛋白别分开。法，使目的蛋白与大量的杂蛋白别分开。 四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质1.1.蛋白质分别、纯化的过程和普通原那么蛋白质分别、纯化的过程和普通原那么 3 3细分级细

13、分级Fine fractionationFine fractionation 是将样品进是将样品进一步提纯的过程。样品经粗分级以后，普通体积较一步提纯的过程。样品经粗分级以后，普通体积较小，杂蛋白曾经大部分被除去。小，杂蛋白曾经大部分被除去。4 4结晶结晶CrystalCrystal由于结晶中从未发现过变性由于结晶中从未发现过变性蛋白质，因此蛋白质的结晶不仅是纯度的一个标志蛋白质，因此蛋白质的结晶不仅是纯度的一个标志，也是断定制品处于天然形状的有力目的。蛋白质，也是断定制品处于天然形状的有力目的。蛋白质纯度愈高，溶液愈浓就愈容易结晶。纯度愈高，溶液愈浓就愈容易结晶。 四四. .蛋白质的重要性质

14、蛋白质的重要性质( (六六) )蛋白质的的分别、纯化与鉴定蛋白质的的分别、纯化与鉴定2.2.蛋白质分别纯化的普通方法蛋白质分别纯化的普通方法 1根据蛋白质分子大小不同的分别方法根据蛋白质分子大小不同的分别方法透析和超滤透析和超滤 透析透析dialysis和超滤和超滤ultrafiltration四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质( (六六) )蛋白质的的分别、纯化与鉴定蛋白质的的分别、纯化与鉴定2.2.蛋白质分别纯化的普通方法蛋白质分别纯化的普通方法 1根据蛋白质分子大小不同的分别方法根据蛋白质分子大小不同的分别方法b. 密度梯度区带离心密度梯度区带离心 c. 凝胶过滤凝胶过滤gel

15、filtration 四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质( (六六) )蛋白质的的分别、纯化与鉴定蛋白质的的分别、纯化与鉴定四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质葡聚糖凝胶过滤2.2.蛋白质分别纯化的普通方法蛋白质分别纯化的普通方法 2根据蛋白质溶解度的差别进展分别的方法根据蛋白质溶解度的差别进展分别的方法 等电点沉淀等电点沉淀isoelectric precipitation蛋白质的盐溶和盐析蛋白质的盐溶和盐析 有机溶剂分级分别有机溶剂分级分别 四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质( (六六) )蛋白质的的分别、纯化与鉴定蛋白质的的分别、纯化与鉴定2.2.蛋白质分别纯化的普

16、通方法蛋白质分别纯化的普通方法 3根据蛋白质电荷不同的分别方法根据蛋白质电荷不同的分别方法 电泳电泳-在电场中，带电颗粒向着与其带相反电荷的电在电场中，带电颗粒向着与其带相反电荷的电极挪动，这种景象称电泳极挪动，这种景象称电泳electrophoresis。四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质( (六六) )蛋白质的的分别、纯化与鉴定蛋白质的的分别、纯化与鉴定n影响迁移率的要素：电位梯度影响迁移率的要素：电位梯度 n 电流密度电流密度 n 导电性导电性n 环境环境pH 分子电荷分子电荷n 离子强度离子强度n 分子的大小、外形分子的大小、外形 n根据电泳的原理和影响要素可以设计不同的电根据

17、电泳的原理和影响要素可以设计不同的电泳方法以到达预期的目的泳方法以到达预期的目的四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质n按分别的原理分：区带电泳按分别的原理分：区带电泳n 移界电泳移界电泳n 等速电泳等速电泳n 等电聚焦等电聚焦n按有无支持物分：自在电泳按有无支持物分：自在电泳n 支持物电泳支持物电泳四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质n第一代固体介质：第一代固体介质：n 纸，醋酸纤维素薄膜，硅胶等纸，醋酸纤维素薄膜，硅胶等 n第二代固体介质：第二代固体介质：n 淀粉，聚丙烯酰胺淀粉，聚丙烯酰胺 多用于蛋白质，多用于蛋白质， 琼脂糖多用于核酸分别琼脂糖多用于核酸分别四四. .蛋白质的

18、重要性质蛋白质的重要性质聚丙烯酰胺的构造和特点聚丙烯酰胺的构造和特点 单体：丙烯酰胺，甲叉双丙烯酰胺单体：丙烯酰胺，甲叉双丙烯酰胺 增速剂：增速剂：TEMEDTEMEDN,N,NN,N,N,N,N- -四甲基乙二胺、四甲基乙二胺、3-3-二甲胺丙腈二甲胺丙腈 引发剂：过硫酸铵、过硫酸钾、核黄素引发剂：过硫酸铵、过硫酸钾、核黄素 特性：机械性能、弹性、透明度、粘着度、孔径特性：机械性能、弹性、透明度、粘着度、孔径大小大小n电泳原理：电泳原理：n1.最主要的特性是蛋白质的带电行为，产最主要的特性是蛋白质的带电行为，产生电荷效应生电荷效应n2.分子筛效应分子筛效应n3.分子外形分子外形四四. .蛋白

19、质的重要性质蛋白质的重要性质2.2.蛋白质分别纯化的普通方法蛋白质分别纯化的普通方法 四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质( (六六) )蛋白质的的分别、纯化与鉴定蛋白质的的分别、纯化与鉴定3根据蛋白质电荷不同的分别方法根据蛋白质电荷不同的分别方法 b. 离子交换层析离子交换层析ion-exchange chromatography 四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质( (六六) )蛋白质的的分别、纯化与鉴定蛋白质的的分别、纯化与鉴定2.2.蛋白质分别纯化的普通方法蛋白质分别纯化的普通方法 3根据蛋白质电荷不同的分别方法根据蛋白质电荷不同的分别方法 亲和层析法亲和层析法affin

20、ity chromatography 四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质( (六六) )蛋白质的的分别、纯化与鉴定蛋白质的的分别、纯化与鉴定3.3.蛋白质分子量的测定方法蛋白质分子量的测定方法 凝胶过滤测定蛋白质的分子质量凝胶过滤测定蛋白质的分子质量 凝胶过滤层析法凝胶过滤层析法gel filtration gel filtration chromatographychromatography或称为分子排阻层析或称为分子排阻层析size size exclusionexclusion或分子筛层析或分子筛层析molecular sieve molecular sieve chromatographychromatography可以测定完好的蛋白质分子质可以测定完好的蛋白质分子质量量四四. .蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质( (六六) )蛋白质的的分别、纯化与鉴定蛋白质的的分别、纯化与鉴定3.3.蛋白质分子量的测定方法蛋白质分子量的测定方法 (2) SDS(2) SDS十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠-PAGE-PAGE测定蛋白质分子测定蛋白质分子量量 四四. .蛋白质的重